Obsah
- Vplyv na životné prostredie
- Životnosť a životné fázy
- Hormonálna a chemická pomoc
- Vývoj diapauzy
- Ideálne podmienky
Zvieratá sa hibernáujú spomalením ich metabolizmu, aby spotrebovali menej energie počas sezónneho nedostatku potravy a extrémneho chladného počasia. Niektoré zvieratá, vrátane cvrčkov a mnohých ďalších bezstavovcov, idú ešte ďalej tým, že vstupujú do úplného pokoja. V procese zvanom diapause zastaví každá bunka v tele cvrčkov rast a kriket vstúpi do stavu pozastavenej animácie. Úplným zastavením svojich biologických procesov môžu zvieratá v diapauze prežiť extrémne chlad bez potravy alebo vody vôbec a niektoré dokonca prežívajú aj zmrazené.
Vplyv na životné prostredie
Diapause je vyvolaná environmentálnymi zmenami, ktoré predchádzajú zime. Keď sa leto stráca a klesá, kratšie denné svetlo spúšťa fyziologické zmeny, ktoré zviera pripravujú na diapauzu. Tieto zmeny môžu spôsobiť aj chladnejšie teploty. Nepriaznivo teplé teploty môžu u niektorých druhov oddialiť alebo zabrániť diapauze, preto nie je neslýchané, aby cvrčky zostali aktívne v suteréne počas zimy. Množstvo a kvalita dostupného jedla majú tendenciu klesať, keď sa priblíži zima, čo poskytuje ďalšie signály pre aktiváciu diapauzy v cvrčkoch.
Životnosť a životné fázy
Mnoho hmyzu s jednoročným životným cyklom má povinnú diapauzu a vo vhodnom štádiu života vstúpi do spiaceho stavu bez ohľadu na teplotu alebo dostupné denné svetlo. Najbežnejším štádiom prezimovania kriket je štádium vajec. Osemdesiat percent cvrčkov sa prezlieva ako vajcia, zatiaľ čo iba asi 15 percent sa prepadne ako víla a malá hrsť druhov vstúpi do diapauzy ako dospelí.
Cvrčky s dvojročným životným cyklom sa líšia tým, že vstupujú do diapauzy v dvoch rôznych fázach. Ktoré dve fázy vstupujú do dormancie sa líšia v závislosti od druhu kriketu. Napríklad cvrčky na britských ostrovoch prezimujú počas fázy vajíčok a nymf, zatiaľ čo druh v severnom Japonsku prezimuje najskôr ako nymfa a potom ako dospelý pred reprodukciou.
Hormonálna a chemická pomoc
Fyziologické zmeny vyvolané prostredím sú regulované hormonálnou aktivitou. Hmyzy endokrinných žliaz vylučujú hormóny, ako je ekdyzón a juvenilný hormón, ktoré regulujú rast hmyzu a plesňovanie. Výroba a ukončenie týchto sekrétov pomáha určiť, kedy a v akom štádiu vývoja kriket vstúpi do diapauzy. Táto endokrinná kontrola diapauzy sa líši podľa druhu.
Niektoré druhy hmyzu prežívajú teploty mrazu biochemickými prostriedkami, to znamená, že si vytvárajú svoj vlastný nemrznúci prostriedok. Tolerancia mrazu alebo zabránenie zmrazeniu je možné pomocou kryoprotektívnych molekúl. Cukry, ako je trehalóza, a aminokyseliny, ako napríklad prolín, v tkanive hmyzu a hemolymfa (krv) pôsobia na ochranu hmyzu pred zamrznutím. Aj keď je v tejto oblasti potrebná ďalšia štúdia, krikety vykazujú schopnosť tolerovať zmrazenie s prítomnosťou týchto biochemických látok.
Vývoj diapauzy
Krikety majú problémy s prežitím, ak ich spiace obdobia nie sú v súlade s nástupom zimy, takže prírodný výber bráni radikálnej odchýlke a povzbudzuje následné generácie, ktorých rytmy zodpovedajú životnému prostrediu. V miernom podnebí, kde sa dĺžka a závažnosť ročných období v rôznych zemepisných šírkach značne líšia, dochádza k špekuláciám na základe toho, kedy a ako dlho sú cvrčky ovplyvnené sezónnymi zmenami. Porovnateľné populácie kriketov v teplejších tropických klimatických podmienkach nevykazujú túto tendenciu k špekuláciám, pretože nie je zima, ktorá by vyvolala divergenciu vo vývojových rytmoch.
Ideálne podmienky
Nestabilné teploty môžu narušiť spánkové obdobie cvrčkov. Náhle, ale krátke rozmrazenie môže vyvolať spiace cvrčky, ale je nepravdepodobné, že prežijú opätovné zmrazenie. Zatiaľ čo niektoré druhy prežívajú zmrazené tuhé látky a na jar sa objavujú z diapauzy nezranenej, pre iné je prežitie ľahšie tým, že spia v chránenom mikro biotopu. Spiace obdobie strávené v podzemí alebo vo vnútri guľatiny môže poskytnúť nárazník proti kolísaniu teploty a zabezpečiť, aby diapauza pokračovala až do jari.